2号线地铁车站盾构区间冻结法联络通道施工方案(57页).doc
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编号:643390
2023-04-17
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1、XX市轨道交通号线一期工程TJ2101标项目部盾构区间冻结法联络通道施工方案编制: 审核: 审批: 目 录1编制依据32工程概述32.1工程概况32.2工程地质53施工方案的选择63.1冻结土体加固、矿山法暗挖构筑方案63.2方案设计技术要点63.3主要施工流程73.4施工布署74冻结加固设计84.1冻结帷幕的设计要求84.2冻结孔布置94.3制冷设计125施工方案135.1准备工作135.2冻结孔施工145.3冷冻站安装165.4冻结运转175.5开挖与构筑施工185.6融沉控制296监测监控设计316.1监测内容316.2监测方法327临时用电组织设计327.1冻结工程用电电压等级327.2、2施工用电负荷统计327.3供电方案337.4规范标准348施工计划348.1施工进度计划348.2劳动力配备计划348.3设备与材料供应计划359现场安全生产、消防施工措施379.1现场潜在火灾危险及防范措施379.2现场潜在触电危险及防范措施379.3氧气瓶、乙炔瓶潜在爆炸危险及防范措施389.4高空坠落和物体打击潜在危险及防范措施389.5现场潜在冻伤危险及防范措施3910市容环卫和文明施工措施3911质量保证体系4011.1建立严密的组织体系4211.2制定严格的质量制度4211.3保证质量的管理措施4412应急预案4512.1总则4512.2冻结孔施工风险分析及主要技术措施4512.3、3冻结施工风险分析及主要技术措施4612.4开挖与构筑施工风险分析及主要技术措施4712.5施工应急预案4812.6应急预案组织机构及职责4913附图531 编制依据(1) XX市轨道交通号线一期工程TJ2101标项目部盾构区间冻结法联络通道施工议标文件;(2) 结构设计图纸;(3) 冻结设计图纸;(4) 联络通道冻结法技术规程(DG/TJ08-902-2006,J10851-2006);(5) 煤矿井巷工程施工规范(GB50511-2010);(6) 煤矿井巷工程质量验收规范(GB50213-2010);(7) 混凝土结构设计规范(GB50010-2002);(8) 地基基础设计规范(GB54、0007-2002);(9) 地下铁道设计规范(GB50157-2003)。2 工程概述2.1 工程概况XX市轨道交通2号线一期工程TJ2101标的XX站XX站盾构区间隧道设有2个联络通道和机场站XX站盾构区间隧道设有3个联络通道,联络通道(含泵站)均采用冻结法施工,地面标高约3.4米。栎-鄞区间联络通道的技术参数如下表所示。表2-1 联络通道及泵房技术技术参数表区间编号线间距(m)位置轨面标高结构形式XX站XX站1#16.232Sk2+971.500Xk2+972.980-13.497联络通道2#14.154Sk3+568.400Xk3+544.963-22.926联络通道及泵房拟构筑联络通5、道所在位置的隧道管片为钢管片,隧道内径为5.5m,管片厚度350mm。联络通道采用土体冻结加固,型钢喷射混凝土初期支护+钢筋混凝土二次衬砌的支护、结构形式;初期支护层和结构层之间设防水层。联络通道与泵房合建的在通道结构层底部预埋DN200不锈钢管作为排水管,两种结构的联络通道结构见下图所示(结构施工以联络通道结构施工图为准)。联络通道及废水泵房采用暗挖法施工,由于在地面无条件进行地面地层加固,故采用冷冻法对土体进行加固,然后再采用暗挖法施工。图2-1 联络通道及废水泵房结构图图2-2 联络通道及废水泵房结构剖面图图2-3 联络通道结构图图2-4 联络通道结构断面图2.2 工程地质 根据提供的联6、络通道部位的地质资料,联络通道施工深度范围内的土层分布如下:XX站XX站区间为1#联络通道位于1粘土层、2层粉质粘土层中,2#联络通道位于2层粘质粉土层中。3 施工方案的选择3.1 冻结土体加固、矿山法暗挖构筑方案根据上述联络通道施工条件并结合地铁联络通道施工的经验,采用“隧道内水平冻结加固土体、隧道内矿山法开挖构筑”的隧道施工方案。即:在隧道内利用水平孔和部分倾斜孔冻结加固地层,使联络通道及泵房外围土体冻结,形成强度高,封闭性好的冻结帷幕。在冻土中采用矿山法进行联络通道及泵房的开挖构筑施工,地层冻结和开挖构筑施工均在区间隧道内进行。3.2 方案设计技术要点由于联络通道所处地层复杂,所以工程施7、工风险较大。在施工中必须采取切实可靠的技术措施,以确保联络通道施工的安全并保证施工工期。根据本公司施工联络通道经验,提出以下技术要点:(1)根据联络通道冻结孔施工的经验,采用从隧道两侧打钻,用金刚石取芯钻开孔,跟管钻进法下冻结管。冻结孔开孔前,在布孔范围内打小孔径探孔,探测地层稳定情况。每个钻孔设有孔口管,并安装钻孔密封装置,以防钻进时大量水、砂涌出。(2)针对施工冻结孔时可能产生冒泥涌水现象,采用强力水平钻机,尽量实现无泥浆钻进。如发现钻孔泥水流失,及时进行补浆充填。(3)由于混凝土和钢管片相对于土层要容易散热得多,会影响隧道管片附近土层的冻结速度,从而影响冻结帷幕的整体稳定性和封水性。管片8、外面采用PEF板隔热保温,以减少冷量损失。(4)加强冻结过程检测。在冻结帷幕内布置测温孔,以便正确判断冻结帷幕是否交圈和测定冻结帷幕厚度。对侧隧道管片附近土层的冻结情况将成为控制整个联络通道冻结帷幕安全的关键,为此,在对侧隧道管片上沿冻结帷幕四周布置测温孔,以全面监测冻结帷幕的形成过程。(5)在联络通道未冻区域布设卸压孔,以减小土层冻胀对隧道的影响。可利用管片上的注浆孔来卸压,该孔亦可作为冻结帷幕压力变化的观测孔。 (6)每个联络通道开挖前,在隧道开口环位置安装4榀钢支架,左右线内各两榀,两榀间距2环,以防打开预留钢管片时隧道变形和破坏。施工完联络通道临时支护层后再打开对侧隧道联络通道的预留钢9、管片。在联络通道衬砌中预埋压浆管,采用注浆方式以补偿土层融沉,注浆应配合冻结帷幕融化过程进行。(7)开挖前必须安装通道安全应急门。(8)在开挖过程中必须及时进行冻结帷幕变形和温度观测,如遇冻结帷幕有明显变形,立即用钢支架加木背板支撑,调整开挖构筑工艺,并同时加强冻结。(9)由于冻胀力和冻土融沉的作用,影响周围土层的力系平衡,使隧道产生水平位移和沉降,故在整个施工过程中,加强隧道变形的监测,确保隧道安全。在冻结帷幕关键部位,多布置测温孔,监测冻结帷幕的形成过程和形成状况。(10)采用快速冻结减少冻胀;加强融沉注浆。3.3 主要施工流程联络通道施工可分为冻结孔施工、冻结施工和开挖构筑施工三个主要部10、分,其主要施工顺序见下图3-1所示。施工准备冻结孔封堵冷冻站系统拆除图 1融沉注浆充填冻结孔施工冻结站安装开挖、临时支护冻结运转(积极冻结和维护冻结)二次衬砌开挖准备图3-1 联络通道施工流程图3.4 施工布署根据现场施工的总体安排,在隧道内设置一个冷冻站,并配置一台配用冷冻机组,两个联络通道采用连续施工的方式,即先施工4#(图纸1#)联络通道,4#联络通道结构施工完成后开始冻结5#(新到图纸2#)联络通道。每个联络通道按照钻孔、积极冻结、开挖、融沉注浆的顺序流水线施工。隧道内总体布置如图3-2所示: 图3-2 区间隧道内施工布置4 冻结加固设计此部分的设计根据冷冻设计要求和我单位的施工经验设11、计编制。4.1 冻结帷幕的设计要求图3-3 冻结帷幕设计图(1) 冻土强度的设计指标为:按冻结帷幕平均温度-10,单轴抗压不小于3.05Mpa,抗拉不小于2.42Mpa,抗剪不小于1.37Mpa ;(2) 在开挖轮廓外对土体进行加固,加固厚度为:联络通道1.8m,联络通道兼泵房2.2m,冻结加固范围详见附图中所示。(3) 冻结壁与隧道管片交界面处平均温度不高于-5C,其部位设计平均温度不高于-10C;4.2 冻结孔布置4.2.1 冻结孔布置联络通道冻结孔的布置采取从左、右线隧道两侧打孔方式进行。冻结孔按上仰、水平、下俯三种角度布置。冻结孔的布置详见图中所示,相关参数如下表所示。表5-1 冻结孔12、的布置参数表隧道区间联络通道冻结管规格总孔数透孔数XX站XX站1#89*85822#89*8734图3-4联络通道冻结孔布置立面图图3-5联络通道冻结孔布置开孔位置图图3-6联络通道兼泵房冻结孔布置立面图图3-7 联络通道兼泵房冻结孔布置开孔位置图施工技术要求:(a) 冻结孔的开孔位置误差不宜大于100mm,应避开管片接缝、螺栓、主筋和钢管片肋板。冻结孔最大允许间距及允许偏斜量要满足设计或规范要求。(b) 冻结孔有效深度不小于冻结孔设计深度。冻结管管头碰到冻结站对侧管片的冻结孔,不能循环盐水的管头长度不得大于150mm。(c) 冻结管用898mm,20#低碳钢无缝钢管,冻结管耐压不低于0.8M13、pa,并且不低于冻结工作面盐水压力的1.5倍。(d) 冻结管接头抗拉强度不低于母管的75%。(e) 施工冻结孔时的土体流失量不得大于冻结孔体积,否则应及时注浆控制地层沉降。(f) 首先施工透孔以复核对侧隧道预留口位置的偏差及钻孔施工质量,如大于100mm应按保证冻结壁设计的厚度的原则对冻结孔布置进行调整。4.2.2 测温孔布置联络通道测温孔布置8个,目的主要是测量冻结帷幕范围不同部位的温度发展状况,以便综合采用相应控制措施,确保施工的安全(详细布置见附图冻结孔布置图中所示。)。测温管:选用323mm和898无缝钢管。(1) 测温管长度每个3.5-4.5m;(2) 管前端焊接密封,管内不得渗水。14、4.2.3 卸压孔布置在冻结帷幕封闭区域内布置2个卸压孔,左、右线各1个。在卸压孔上安装压力表,可以很直观的监测冻结帷幕内的压力变化情况,通过每日观测,及时判断冻结帷幕的形成,并可直接释放冻胀压力。4.3 制冷设计4.3.1 冻结参数(1) 冻结期间7天盐水温度达到-20以下,冻结15天盐水温度达到-24以下,开挖前盐水温度将至-28以下,去回路温差不大于2,维护冻结期盐水温度不高于-28。(2) 开挖前冻结时间:冻结帷幕厚度1.8m需45天,冻结帷幕厚度2.2m需55天。(3) 维护冻结时间即实际为从开挖开始至主体结构施工结束,联络通道为15天,联络通道兼泵房为30天(暂定时间)。(4) 冻15、结孔单孔流量不小于5m3/h。4.3.2 需冷量计算冻结需冷量计算:=1.3 qA式中:A冻结总表面积,m2;q冻结管总吸热能力,kcal/ m2h;计算得出需冷量结果如下表所示。 表4-1 需冷量计算表隧道区间联络通道(兼泵站)冻结管总长度m冻结管外直径mm冷冻排管总长度m冷冻排管外直径mm散热系数kcal/m2 h富裕系数需冷量kcal/hXX站XX站1#551.3589124.554452801.36.468*1042#634.1789138.781452801.37.4*104 4.3.3 冻结系统设备表4-2 冻结系统设备配置表设备名称XXXX站冻结机组JYSLGF300II1冻结机16、组TBS-4101清水泵IS150-1253152盐水泵IS150-1253152冷却塔BCT-5024.3.4 管路选择(1)供液管选用483mm钢管,采用焊接连接。(2)盐水干管和集配液圈选用1273mm钢管。(3)冷却水管选用1273mm钢管。4.3.5 其它(1) 制冷剂选用氟立昂R-22。(2) 冷媒剂选用氯化钙(CaCL2)溶液。5 施工方案5.1 准备工作5.1.1 施工进场人员的安全技术交底工作施工人员进场后,技术人员及安全人员要对每个施工工人进行技术及安全交底,形成书面记录,职工熟悉施工过程和安全技术规范后方可进行施工,技术安全交底要有针对性。5.1.2 设备吊运冷冻设备、材17、料等采用25t吊车从工作井吊到隧道口,再在隧道内用平板车将设备和材料运到联络通道位置。5.1.3 管线铺设1) 供电线路:从地面的变电箱处接电缆至隧道内联络通道位置,隧道内电缆沿隧道一侧挂起。2) 供、排水管:从现场提供的自来水接驳处接出,并安装供水管至联络通道位置冻结站内,排水管从冻结站安装沿隧道一直安装到地面。隧道内所部采用挂设。5.2 冻结孔施工5.2.1 冻结孔施工顺序先施工透孔,根据穿透孔的偏差,进一步调整有关的钻进参数。然后根据联络通道施工的孔位,采用由上向下的顺序进行施工,这样可防止因下层冻结孔的施工引起上部地层扰动,减小钻孔施工时的事故发生率,具体顺序如图所示。钻孔准备钻穿透孔18、(个)左线冻结孔、测温孔、卸压孔右线钻孔冻结孔、测温孔、卸压钻孔结束钻机移对侧隧道5.2.2 冻结孔的定位依据施工基准点,按冻结孔施工图进行冻结孔孔位放线,孔位布置首先要依据管片配筋图和钢管片加强筋的位置,在避开主筋、管缝、螺栓及钢管片肋板的前提下可适当调整,不大于100mm。5.2.3 冻结孔开孔及孔口密封装置开孔选用J-200型金刚石钻机,配130mm金刚石取芯钻头进行钻孔,深度约300mm,控制不得钻穿管片。用钢楔楔断岩心,取出后,打入加工好的孔口管,并用个固定点固定在管片上,然后安装孔口密封装置,如图5-1所示。图5-1 冻结孔开孔及钻孔示意图5.2.4 冻结孔钻进与冻结管设置(1) 19、钻孔设备使用MD-80A钻机,配用BW250型泥浆泵,钻具利用898冻结管作钻杆;冻结管之间采用套管丝扣连接,接头螺纹紧固后再用手工电弧焊焊接,确保其同心度和焊接强度。(2) 每个冻结孔钻进前,先根据各孔的具体参数调整钻机,调整好后,将冻结管慢慢挺进已安装好的密封装置内,拧紧密封装置的螺栓,再将孔口管上的大球阀打开。利用安装在孔结管上的取芯钻头将剩下的管片钻通,取芯后换上一般钻头再进行正常钻进。(3) 正常钻进时,采用现场加工的简易钻头,优先采用无水钻进,这样可以减少水土的流失,对控制地面和隧道的沉降十分有利。如果钻进困难时,在钻头部位安装一个特制单向阀门,采用带水钻进。冻结管到达设计深度后冲20、洗单向阀,并密封冻结管端部。(4) 冻结管在焊接好后,将焊渣除净,全部检查一遍,如有问题及时进行补焊,自然冷却5-10分钟后再进行正常钻进作业。(5) 在钻进过程中,如发生水土流失,可根据每日的监测情况,及时通过安装在孔口管部位的旁通阀对土体进行补压浆,以单液浆为主,以控制钻孔对周边环境的影响。(6) 钻进过程中严格监测孔斜情况,发现偏斜要及时纠偏,下好冻结管后,进行冻结管长度的复测,然后再用灯光测斜仪进行测斜并绘制钻孔偏斜图。(7) 在冻结管内下供液管,然后焊接冻结管端盖和去、回路羊角。5.2.5 钻孔质量技术要求(1) 钻孔的偏斜(冻结孔成孔轨迹与设计轨迹之间的距离)应控制在设计范围之内,21、冻结孔间距超过最大允许值时要打补孔。(2) 冻结孔钻进深度应不小于设计深度(碰到隧道管片除外)。钻头碰到隧道管片的,不参与制冷循环的长度不大于150mm。(3) 冻结管长度和偏斜合格后再进行打压试漏,压力控制在0.8MPa,经30分钟压力下降不超过0.05Mpa,再延续15分钟压力保持不变为合格。5.2.6 钻孔质量控制程序5.3 冷冻站安装5.3.1 冻结站布置与设备安装根据现场施工环境,拟将冻结站设置隧道内靠近联络通道位置,站内设备主要包括冷冻机组、盐水箱、盐水泵、清水泵、冷却塔及配电控制柜等。设备安装按设备使用说明书的要求进行。5.3.2 管路连接、保温管路用法兰连接,隧道内的盐水管用管22、架敷设在隧道管片斜坡上,以免影响隧道通行。在盐水管路和冷却水循环管路上要设置阀门和测温仪测试点、压力表等测试组件。盐水管路经试漏、清洗后用保温板或棉絮保温,保温厚度为20mm,保温层的外面用塑料薄膜包扎。集配液圈与冻结管的连接用高压胶管,每组冻结管的进出口各装阀门一个,以便控制流量。图5-2 盐水管路并联图冷冻机组的蒸发器及低温管路用棉絮或保温板保温,盐水箱和盐水干管用20mm厚的保温板或棉絮保温。联络通道两侧管片保温:由于混凝土和钢管片相对土层要容易散热得多,为加强冻结帷幕与管片胶结,联络通道两侧采用PEF板保温板对冻结帷幕发展区域管片进行隔热保温,以减少冷量损失。图5-3冻结站及冻结管路安23、装5.4 冻结运转冻结运转分两个主要施工期,分积极冻结和维护冻结。积极冻结期为冻结帷幕的形成期,当冻结帷幕达到设计要求后,冻结进入维护冻结期,同步进入开挖和结构施工阶段。5.4.1 冻结系统试运转与积极冻结设备安装完毕后进行调试和试运转。在试运转时,要随时调节压力、温度等各状态参数,使机组在有关工艺规程和设备要求的技术参数条件下运行。冻结系统运转正常后进入积极冻结。此阶段为冻结帷幕的形成阶段,积极冻结期盐水温度为-28以下,设计冻结时间45天;积极冻结7天盐水温度降至-20以下,积极冻结15天盐水温度降至-24以下,去回路温差不大于2;开挖时盐水温度降至-28以下。如盐水温度和盐水流量达不到设24、计要求,应延长积极冻结时间。5.4.2 维护冻结在积极冻结过程中,要根据实测温度资料判断冻结帷幕是否交圈和达到设计厚度,同时要监测冻结帷幕与隧道的胶结情况,测温判断冻结帷幕交圈并达到设计厚度且与隧道完全胶结后,可进入维护冻结阶段。维护冻结期温度应保持在-28以下,冻结时间贯穿联络通道及泵房开挖和主体结构施工始终。5.4.3 冻结质量控制程序 充氟、试运转积极冻结维护冻结冻结结束冷却水供给冻结孔验收检 测试压、保温冻结站安装冻结器安装设备试压冻结站基础施工生产准备开挖与结构施工 5.5 开挖与构筑施工5.5.1 具备开挖冻结技术指标要确定打开管片进行开挖还需结合测温孔资料、卸压孔压力、探孔情况等25、方面综合考虑,需具备如下条件,方可开挖。表5-3 开挖前冻结技术指标项目数值备注冻结帷幕有效厚度1.8m/2.2m冻结帷幕平均温度-10用成冰公式法计算盐水温度积极期-28用测温仪监测维护期-28盐水去、回路温差积极期2以内冻结至设计温度时维护期2.0以内卸压孔交圈前静水压力通过压力表观测交圈后增加0.150.3MPa5.5.2 开挖准备准备工作是整个工程施工进展顺利的前提和保证,具体工作内容如下:5.5.2.1 四通(1) 水通:将水管接送至施工场地,供水量为10m3/h;排水,从联络通道到地铁车站区间利用排水管路,水泵设在联络通道口附近,形成排水系统。(2) 电通:从冻结施工用电处取电,不26、低于200KW供电量。(3) 路通:道路能允许20t卡车进出施工场地。在基坑内安装载重1t的货运提升井架,供井上,井下垂直运输用。工作井与联络通道之间采用翻斗车做水平运输用。(4) 信息通:井上、井下通讯联系使用内部专用电话监控系统。5.5.2.2 隧道内工作平台搭设按联络通道出口尺寸及施工需要,工作平台由上下两层平台和一斜坡道构成。(5) 在联络通道开口处的隧道支撑架底梁上表面搭设中间工作平台,主要作为通道材料运输手推车或翻斗车换向之用,面积约为4m15m=60m2。平台梁可用长4.5m,间距为2m的槽钢,直接搭在砼管片上,台面用50mm厚木板铺盖而成。(6) 在联络通道运输侧,搭设斜坡道与27、中间平台相连接,斜坡道高端宽约3m,坡长约10m,坡度以方便翻斗车运输为原则可以适当调整。5.5.2.3 抢险物资的堆放为了应对冻结孔施工及开挖构筑过程中可能出现的突发情况,施工现场需要堆放一定数量的抢险物资:水泥、木楔、麻丝、聚氨酯、主球阀等,以保证联络通道施工的安全。应急抢险物资应堆放有序,并设立醒目的标识牌,抢险物资应专项专用,不得随便挪用,并设有专人看护、保管,定期检查。5.5.2.4 钢管片接缝焊接将联络通道开口部的钢管片之间(欲拉开的管片除外)环向及纵向接缝采用满焊的方式将每条拼装缝一一焊接好,提高其整体稳定性,以控制隧道管片变形。注意事项:(1) 焊接前应首先对拼装缝进行除锈除垢28、处理,避免虚焊。(2) 焊接时,划分区域,采取对称方式焊接,以防止应力集中,引起钢管片变形。(3) 焊接材料选E4303型结构钢焊条,用手工电弧焊焊接。5.5.2.5 预应力支架、安全应急门及集水井防护门安装开挖施工之前,在通道开口处隧道管片开口环中不开口部位均匀设置8个支撑点隧道支架(支撑点的支撑能力不小于500KN/点),以减轻联络通道开挖构筑施工对隧道产生不利的影响。根据结构施工图要求,单个钢支架6个预应力千斤顶、2个固定支撑及支撑保护板等部分组成。安装方法:在区间隧道左、右线联络通道开口两侧各架两榀,共四榀,并在联络通道两端沿隧道方向对称布置,每榀支架有8个支点,由6个50t螺旋式千斤29、顶提供预应力,施加预应力时每个千斤顶要同时慢慢平稳加压,每个千斤顶以压实支撑点为宜。安全应急门是安装在开挖侧隧道预留洞口上,并配备风量不小于6m3/min的空压机为防护门供气。安全门在开管片前安装,安装后进行耐压密封实验,先向防护门内注满水,再用空压机加压,在不停止空压机时,压力能保持设计压力为合格。集水井防护门是在泵房开挖前进行安装,是防止开挖过程中发生位移变形超值,或冒泥、涌水,其它措施抢救无效的情况下,为确保隧道安全而使用的。图5-3预应力支架及安全门图5.5.3 开挖 5.5.3.1 拉管片加固土体强度达到设计要求及准备工作就绪后开挖构筑工作就可正式开始,探孔无水或泥沙等物流出后即可开30、管片。开管片前,首先准备2台5t千斤顶,5t和2t手拉葫芦各一个。将两台千斤顶架在被开管片两侧,中间用一根型钢横梁同钢管片直接相连接,通过千斤顶顶推横梁向外顶推钢管片。操作时,要认真观察管片受力及位移情况,消除局部受阻因素,防止管片变形。5t葫芦作为辅助拉拔管片用,一端挂住欲拆管片,一端系在对面隧道管片上,水平方向稍加力向外(隧道内)拉拔管片,要配合千斤顶操作。2t葫芦悬吊在欲拆管片的上方,一端钩住欲拆管片,以防管片拉出时突然砸落在工作平台上。图5-4 拉钢管片示意图5.5.3.2 土方开挖经探孔确认可以进行正式开挖后,打开钢管片,然后根据采用矿山法进行暗挖施工。根据工程结构特点,联络通道开挖31、掘进采取分区分层方式进行。在上部通道结构施工完毕,强度达到60%后,再进行泵房的开挖,其施工顺序如图所示。图5-5 联络通道开挖顺序图由于土体采用冻结法加固,冻土强度较高,冻结帷幕承载能力大,因而开挖时(除喇叭口处侧墙和拱顶外)可以采用全断面一次开挖,开挖步距为0.45m左右(特殊情况不大于0.8m)。开挖断面超挖不大于30mm,开挖中心线偏差不大于20mm。泵房开挖过程中将出现部分冻结管被暴露,为确保安全,根据冻结孔布置图孔位布置特征,跟班技术员跟踪监测开挖面深度,当开挖面距离泵房内冻结管约510cm时,关闭该组冻结管的去、回路阀门,等该组冻结管全部暴露后,再打开原先关闭的阀门,恢复冻结。待32、泵房230mm厚的临时支护层施工结束后,在防水层施工之前,即可将泵房内暴露的冻结管割除,再进行防水层及永久结构的施工。另外,冻土强度高,韧性好,需采用风镐进行掘进。为了提高掘进效率,加快施工进度,缩短冻土暴露时间,风镐尖需做淬火处理。而且掘进环境温度在0以下,输风管路及风镐中的冷凝水容易结冰,需进行除湿处理,一方面把风管悬吊起来,另外每隔12小时向风管内注入酒精,防止冰屑的出现。并要求每个掘进班配备56把风镐,以避免不能正常工作而影响施工进度。在掘进施工中根据揭露土体的加固效果,以及监控监测信息,及时调整开挖步距和支护强度,确保安全施工。 开挖的土方用翻斗车运至隧道口,转由提升机运至地面指定的33、堆放处,再集中运出场地。5.5.3.3 临时支护采用两次支护方式。第一次支护(临时支护)采用钢筋格栅和喷射混凝土。第二支护(二次衬砌)采用现浇钢筋混凝土。图5-6 临时支护与二衬结构图(1)临时支架的安装临时支护采用钢筋格栅外加喷射混凝土进行支护。为增加支架的稳定性,相临两排支架间用钢筋121000mm焊接相互连接。最后在钢支架外挂6100100mm钢筋网,用喷砼机进行喷砼支护。喷射混凝土强度为C20,喷砼厚度250mm。(2)喷射混凝土工艺流程 各种材料(不含水)按照设计配比要求进行干拌和拌和好的松散混凝土直接喂入喷射机料斗由空压机提供的压缩空气裹携物料通过输料管送到喷头处在此处加入水与物料34、混合在风压作用下喷射到受喷面上。(3)喷射混凝土材料要求a骨料粒径 为体现喷射混凝土的综合经济指标,采用骨料粒径不宜过大,一般控制在15mm 内。沙选用中粗沙,模度系数大于2.5,必要时用5mm 筛网过筛。石子粒径5-15mm,必要时用5mm 和15mm 筛网分别过筛。 b. 材料配比 水泥:沙:石子 = 1:2:2 ,初期按本配比进行试验,再根据试验进行调整。 c.速凝剂 速凝剂初凝时间不大于5 分钟,终凝时间不大于10 分钟,28 天强度保持率大于85%。速凝剂的掺量要严格控制,粉状速凝剂3-5%。(4) 混凝土喷射根据结构要求特点,按照从下到上的顺序进行施工,分层进行喷射。施工时要正确地35、控制喷射机的工作风压和保证喷嘴料流的均匀性。喷射机处的工作风压应根据适宜的喷射速度而进行调整,若工作风压过高,即喷射速度过大,动能过大,使回弹增加,若工作风压过低,压实力小,影响混凝土强度,喷射机的料流要均匀一致,以保证速凝剂在混凝土中均匀分布。 喷射完毕,要及时进行表面的修整,以方便防水层的施工。(5)注意事项:(1) 开挖及支架架设应按中腰线严格控制,防止支架偏移。(2) 联络通道兼有泵房结构的,在防水层施工前一定要先把2根DN200的排水管安装好,坡度为2%,周围用素混凝土充填密实。(3) 在开挖和临时支护过程中,布设通道收敛变形测点,及时掌握冻结帷幕位移发展速度,通过调整开挖步距和支护36、强度来控制冻结帷幕的位移量,确保施工安全和施工进度。(4) 喷射混凝土前,在临时支护层中预埋注浆管,注浆管选用50的焊接管,顶端接管箍,并用丝堵封闭。 (5) 开挖过程中注意冻结管的位置,以防风动工具打破冻结管。若发生打破冻结管,应及时通知冻结站人员,关闭阀门,补焊冻结管。5.5.4 防水层施工()遇水膨胀橡胶条及注浆管施工钢管片与支护层和结构层的接缝处设置兜绕成环的遇水膨胀橡胶条和预埋注浆管。喇叭口部位全部刷扩至设计尺寸,临时支护完成后,即可进行橡胶条施工。遇水膨胀橡胶条用粘接剂沿着临时支护断面内侧直接粘到隧道管片上。粘接前必须对管片进行清洗,止水带一定要粘牢,不能留有空隙。遇水膨胀橡胶条固37、定好后,再在管片上安装环绕成圈的IT注浆管,采用金属件固定,注浆口引出结构层外,注浆管搭接长度不小于200mm。()防水板施工铺设防水板前必须对初期支护表面找平,拱墙补喷找平,底部砂浆找平,对外部的钢筋接头切除、磨平。防水板铺设由拱顶开始,然后沿侧墙下翻与由底板铺设上翻的防水板相接,构成一封闭防水层。防水板的施工须保持连续与完整、且表面无破损情况。先铺设一层无纺布缓冲层,然后铺设防水板,再铺设一层无纺布保护层。缓冲层以机械固定方法固定于支护层上,保护层以点粘法热熔固定。防水板接缝搭接长度应为100mm,焊接宽度为不小于50mm。5.5.5 二衬施工永久支护是为现浇钢筋砼结构。为减少砼施工接缝,38、联络通道开挖及临时支护完成后,一次连续进行浇筑。由于这种结构的特殊性,通道顶板内的砼浇筑较为困难,为提高砼施工质量,采取分段浇筑的施工方式,必要时可采用喷浆机对浇筑空隙进行充填。上部结构施工完成以后,开挖泵房,泵房开挖到设计深度,首先对泵房底板进行封底浇筑,然后一次完成泵房的钢筋砼浇筑施工。 5.5.5.1 钢筋绑扎(1) 钢筋间排距应严格按结构设计图纸进行绑扎,钢筋搭接部分长度应符合设计要求,且不低于35d(d为钢筋直径),受力钢筋之间绑扎接头应相互错开;(2) 从任一绑扎接头中心至搭接长度的1.3倍区段范围内,有绑扎接头的受力钢筋截面积占受力钢筋总面积的百分率不超过25%;(3) 在结构砼39、与钢管片接触部位应按规定焊接锚筋,且纵筋与钢管片搭接处应采用L形焊接。5.5.5.2 立模板根据结构尺寸定制钢模板,立模采用16#槽钢制作的碹骨作为模板支撑,碹骨间距9001200mm,碹骨立设于已浇底板砼面上,碹骨底脚处加型钢横撑,以防浇砼时侧墙内移,碹骨脚底加垫一层厚20mm的木板防止骨腿下沉。碹骨按中腰线安设并做到牢固可靠。模板就位前,应在模板上均匀涂刷脱模剂,按结构特征顺序安装模板,即先按设两侧墙模板,浇完后再从一端向另一端安齐顶模。检查模板的垂直度、水平度、标高以及钢筋保护层的厚度,校正合格后,将模板固定。图5-7 钢筋绑扎及模板安装5.5.5.3 浇灌混凝土结构层混凝土选用商品防水40、混凝土,要求混凝土强度等级C35,抗渗等级P10。因隧道内长距离运输和结构浇筑时间长,可在混凝土内加入一定量的缓凝剂。混凝土由安装在工作井处的溜灰管输入到隧道口的手推车或翻斗车内,然后运至工作面,优先选用翻斗车运输,缩短运输时间,防止混凝土离晰和硬化现象。用人工法将砼送入支好的钢模内并用插入式振捣棒反复均匀振捣。搅拌的混凝土用试模制成标准试块,现场用于检测混凝土强度及抗渗性。通道顶板内的混凝土浇筑采用分段浇筑的施工方式,必要时用气动输送泵输送混凝土,采用外部震捣(即用附着式振动器震捣),以提高工作效率,确保砌筑质量。注意事项:(1) 砼浇筑尽量连续浇筑,如因特殊原因不能连续浇灌时,在接茬部位应41、凿成毛面,确保混凝土粘接性;施工缝止水选用止水钢板或橡胶止水条。(2) 在泵房上方通道墙部浇筑时,墙基应用木板制成斜坡,确保砼基础与通道成一整体结构。(3) 砼结构强度达到设计强度70%时方可拆模。(4) 砼震捣:采用斜向震捣,即震动棒与砼表面约成4045角,震捣要求做到“快插慢拔”。砼分层浇筑时,每层砼厚度不超过振动棒长度的1.5倍。在震上分层时,应插入下层砼中50mm左右,且在下层砼初凝之前进行。震捣时布点均匀,震捣程度以下面四条标准控制:不出现气泡、砼不下沉、表面泛浆、表面形成水面。5.5.6 收尾工作(1) 通道地面用1:2水泥砂浆找平。(2) 冻结孔封堵,砼管片上的采用速凝剂封堵,钢42、管片上的用钢板进行封堵。(3) 浇筑钢管片内格腔混凝土,外露钢构件表面均涂无溶剂超厚膜型环氧涂料二度。(4) 拆除隧道内钢支架,再次拧紧特殊衬砌环内所有连接螺栓。(5) 集水井钢盖板的加工制作,安装,盖板外涂无溶剂超厚膜型环氧涂料二度。5.5.7 开挖与构筑质量控制程序生产准备开管片通道土方开挖临时支护喇叭口开挖喇叭口临时支护通道砼结构施作泵房开挖临时支护泵房结构层施作融沉注浆整理、收尾维护冻结立通道模板扎钢筋立通道模板扎钢筋5.6 融沉控制融沉控制主要是根据冻结壁的融化规律并结合现场实测地层沉降量,通过在结构层中预埋的注浆管和隧道管片上的注浆孔对冻土融化区域进行压密注浆,以达到控制冻结壁融化43、后地层沉降的目的。在注浆同时,可根据施工现场的实际要求,采取自然解冻方式。5.6.1 注浆孔的布置(1) 联络通道隧道底部和喇叭口处利用管片注浆孔,必要时再利用钻机在管片上开孔,增加布设注浆孔;(2) 联络通道结构预埋注浆孔的布置:注浆孔的布置如图10中所示,在联络通道两端喇叭口各布置1个注浆断面,在泵房内设置12个注浆孔,通道部位按1.5m间距布设一个断面;预埋管结构:选用50mm的焊接管,顶端接带螺纹的管箍,并用丝堵封闭 。图5-7联络通道及泵房注浆孔布置图5.6.2 注浆工艺5.6.2.1 充填注浆充填注浆的目的:一是防止冻结壁局部解冻透水后衬砌后间隙导水而增加衬砌透水的可能性,二是通道44、拱项混凝土不容易浇注密实,及时充填注浆有利于补强衬砌并减小冻结壁解冻过程中的变形。()注浆孔布置:采用在结构中预埋的注浆孔进行压浆及管片上原有注浆孔。()注浆时间:在停止冻结后37天内,结构混凝土强度达到设计强度60%以上时开始注浆,直到充填注浆到拱项结束。()注浆材料:浆液为单液浆,重量配比为:水:水泥0.81:1。()注浆压力:通道部位注浆压力不得大于静水压力,集水井部位注浆压力不得大于0.1Mpa。()注浆顺序:注浆按由下而上的顺序进行,当上一层注浆孔连续返浆后即可停止下一层注浆,直到注到拱项结束。()注意事项:在注入水泥浆前应先注入清水,检查各注浆孔之间衬砌后间隙是否畅通。5.6.2.45、2 融沉注浆(1) 注浆原则融沉注浆应在充填注浆完成后,根据监测反馈的信息(其沉降报警值设定为-30+10),迅速组织注浆,并依此控制注浆量。采用在冻结帷幕两侧同时注浆的方式,将整个冻结区域全部进行压密注浆。注浆以少量多次为原则,反复注浆,直至达到控制要求。(2) 注浆孔布置采用在结构中预埋的注浆孔进行压浆及管片上原有注浆孔(图9.1-1中的注浆管)。(3) 注浆时间充填注浆结束后进行融沉补偿注浆。一天地层沉降大于0.5mm,或累计地层沉降大于3mm时应进行融沉补偿注浆;地层隆起达到3mm时应暂停注浆。(4) 注浆材料采用单液水泥浆,水泥浆的配比为水:水泥0.81:1。(5) 注浆压力注浆压力46、一般控制在0.3Mpa0.5Mpa。(6) 注浆顺序根据监测的反馈信息,及时安装每个注浆循环,每个注浆循环按由下而上的顺序进行,即先注泵房部位通道底板通道侧墙拱项。先注深层,后注浅层,由下而上。(7) 注浆施工过程的监测控制地面的沉降变形是注浆的目的。因此,解冻过程中,要加强地面变形监测、冻土温度监测、冻结壁后水土压力监测。另外,注浆施工过程中,浆液的压力可以通过在相邻注浆孔安装压力表来反映。以上综合监测数据是注浆参数调整的依据。 (8) 融沉注浆结束标准融沉注浆的结束是以地面变形稳定为依据。冻结壁已全部融化,且不注浆的情况下实测地层沉降持续一个月每半个月不大于0.5mm,即可停止融沉补偿注浆47、。6 监测监控设计为了确保水平孔冻结暗挖隧道施工安全优质地按时完成,须对冻结系统、地层和支护结构进行必要的监测,使监测的资料得以及时反馈,指导施工,以便调整施工工艺并采取措施。6.1 监测内容6.1.1 水平孔施工监测(1)钻孔长度 (2)铺设冻结管长度 (3)冻结管偏斜 (4)冻结器密封性能 (5)供液管铺设长度6.1.2 冻结系统监测 (1)冻结器去回路盐水温度; (2)冷却循环水进出水温度; (3)冷冻机吸排气温度; (4)盐水泵工作压力; (5)冷冻机吸排气压力 (6)制冷系统冷凝压力(7)制冷系统汽化压力6.1.3 冻结帷幕监测(1)冻结帷幕温度场; (2)开挖后冻结帷幕表面温度(348、)开挖后冻结帷幕暴露时间内冻结帷幕表面位移6.2 监测方法6.2.1 冻结孔偏斜冻结器密封性能监测水平冻结孔偏斜的监测使用经纬仪结合灯光进行。冻结器密封性能的监测采用管内注水,试压泵加压的方法试漏,试漏程序及指针符合水平孔冻结器设计要求,每孔测量一次。6.2.2 温度监测冻结帷幕温度监测,在测温孔内安装康铜线热电偶,使用测温仪进行量测。制冷系统和冷却水循环以及冻结帷幕帮壁温度使用测温仪并结合精密水银温度计测量,监测频率每天13次,必要时每2小时一次。6.2.3 压力监测制冷系统和盐水系统的工作压力安装压力表量测,制冷高压系统选用02.5MPa压力表,中低系统选用01.6MPa压力表,监测频率,49、每班一次。7 临时用电组织设计7.1 冻结工程用电电压等级现场供电采用410V低压供电到冻结站,现场临时用电采用TN-S系统。7.2 施工用电负荷统计(1)施工用电设备表区间序号用电设备单位额定功率KW数量负荷量KW栎鄞区间1冷冻机台10011002冷冻机台88188(备用)3盐水泵台302(1台备用)304清水泵台302(1台备用)305冷却塔台1.5236其他设备30合计193(2) 计算电流I= P (U COS)193(0.380.8)=366A7.3 供电方案1、联络通道用电安排施工区域用电设备均为低压系统,采用2根电缆(电缆规格为120mm2)从地面变配电间引至施工场地。系统基本布50、局为:变配电间低压干线施工场地总配电箱二级保护电箱用电设备控制电箱。联络通道用电的安排:2012年12月1日-2013年4月30日,开启一台冷冻机组(功率193kw)2、非联络通道施工用电情况施工现场低压接口的容量为830kVA,主要的用电设备总功率:龙门吊: 2*110kw风 机: 2*55kw电瓶车电瓶充电柜:6*17.86=107kw(六个充电柜,每个充电柜电压380V,电流47A)其他施工、生活用电80kw总计:517 kw;考虑施工阶段实际用电情况,用电高峰时节通过适当调配后,完全可以满足联络通道的用电。3、用电调配在联络通道施工期间,保证接入功率为193kw的用电:冷冻机1组:8851、KW(备用一台100KW)施工用电:220kw(龙门吊)+107kw(充电柜)+80kw(施工、生活用电)=407kw 总功率:407+193=600kw容量为830kVA,其功率为830*0.85=706kw,满足用电要求,在施工过程中,除冷冻机组外,其余设备均为间隙性施工,其容量满足施工要求。(2)系统布置图 图5-10 联络通道供电系统图 7.4 规范标准本临时用电施工组织设计遵循施工现场临时用电安全技术规范。 8 施工计划8.1 施工进度计划按联络通道施工流程,优先采用流水化施工,也可以独立展开施工,先进行钻孔施工,同步安装冻结站和盐水管路和保温工作,钻孔结束后,进行冻结前的准备工作,52、试运转合格后,进行积极冻结,达到设计要求后,转入维护冻结和开挖与结构施工。停止冻结后,进行结构壁后的充填和融沉注浆工作。各工序的进度安装如附图中所示,表中为主体结构完成进度,未包括后期的充填及融沉注浆施工工期90天。8.2 劳动力配备计划劳动力配备计划见下表 表8-3 劳动力配备计划表(以单个通道计)工 种施工班数每班人数人数打钻工白夜班816人制冷工白夜班48掘进工白夜班1020人机修工白夜班12人电 工白夜班12人管理人员5人合计高峰时37人8.3 设备与材料供应计划地层冻结与开挖构筑施工的设备与材料用量分别见“联络通道冻结施工主要设备及材料用量表”和“开挖与构筑主要设备及材料用表”。由于53、施工时间极短,基本上要求前者在开钻前备齐,后者在开挖前备齐。表6主要设备及材料用量表(以单个联络通道计)编 号项 目单位数量一主要设备1冷冻机组台2(备用一台)2盐水泵台13清水泵台15冷却塔台26水平钻机台17电焊机台48风机台2二主要材料1898无缝钢管m设计量21273钢管m15003483钢管m5004高压胶管m10005冷冻机油KG20006氟里昂F22KG10007氯化钙T208单向阀只1001050阀门只13011159阀门只1012219阀门只2013保温材料m 216001495合金钻头只6015130合金钻头只60表8-7 开挖构筑施工主要设备及材料用量表编号项 目单位数量54、一主要设备1插入式振捣器台52空压机台63潜水泵台54电焊机台45风镐把3061T提升机台27双液注浆泵台28电锯台19翻斗车辆2二主要材料1混凝土C35P8m 31802钢筋t403板材m 3404黄砂T605石子T60水泥T1209 现场安全生产、消防施工措施9.1 现场潜在火灾危险及防范措施(1) 潜在的火灾危险源主要部位:临时配电点、电气设备及开挖工作面等处设置干粉灭火器或CO2灭火器。灭火器符合使用场所的条件要求,且不得失效。(2) 设备试运转前,消防系统配置齐全。(3) 在易发生火灾的部位设置明显的标志警示,必要时挂设“防火重地”、“严禁烟火”、“禁止烟火”等标牌,并严格管理。任何55、人员严禁携带火种进入上述防火区域。(4) 火灾发生时,采取有效措施灭火,并及时向现场消防领导小组汇报;现场消防领导小组及时组织火灾扑救工作,并向公司主管部门以及分管领导汇报。必要时,拨打119请求帮助。(5) 火灾发生时,在组织防灭火的同时,及时疏散现场人员,并对现场进行防护。(6) 灭火期间发生人员受伤、休克、窒息等情况时,立即采取现场包扎、人工呼吸等方法实施救护,同时拨打120实施救助。(7) 开挖工作面严禁烟火,并在工作面设置灭火器,灭火器符合使用场所的条件要求,且不得失效。准备压风机一台,一旦发现,立即启动应急措施。9.2 现场潜在触电危险及防范措施(1) 在临时配电点等处设置接地装置56、,电气设备的带电部分设置可靠的防护装置或电气连锁功能。(2) 用电设备使用前,检查其绝缘情况,并有专业人员按照操作规程的要求进行操作。(3) 任何人员不得对电气设备实施带电检修和维护,必须带点进行检修和维护设备时,须经项目经理批准,在专业人员的监护下进行。(4) 操作电气设备时按照规定使用安全防护用品或工具。(5) 电工持证上岗,禁止非电工人员装拆电气设备。电气设备的接线要规范,不乱接线。不在任何场所使用电炉。(6) 发生触电事故时,在确保救护人员人身安全的前提下,首先切断电源或使触电者脱离电源,然后采用人工呼吸法对触电者实施抢救。(7) 及时向公司主管部门以及分管领导汇报。必要时拨打120请57、求帮助。(8) 触电事故发生时,在组织救护的同时,及时疏散现场闲杂人员,并对现场进行保护。9.3 氧气瓶、乙炔瓶潜在爆炸危险及防范措施(1) 在氧气瓶、乙炔瓶的存放区和使用区等设置干粉灭火器或CO2灭火器。灭火器符合使用场所的条件要求,且不得失效。(2) 氧气、乙炔瓶实施定点、集中存放,气瓶区周围10m范围内严禁明火和其他热源,且通风良好,避免阳光暴晒。氧气瓶和乙炔瓶分区存放。(3) 氧气瓶的瓶帽、减压器以及安全阀齐全,且不得沾染油污。乙炔瓶使用时确保有防止回火的安全装置。气瓶应不少于两个减震圈,否则,不允许在地面上滚动。(4) 气瓶有合格证,否则,不得使用。(5) 施工中使用的气瓶不靠近热源58、,且氧气瓶、乙炔瓶和明火及时施焊地点之间不得少于10m以上的安全距离。气瓶站立使用时防止倾倒的措施,不得敲击或撞击气瓶。(6) 严禁在气瓶上焊接引弧或靠近焊接地线使用。(7) 当发生气瓶发热时,立即停止使用,并以冷水降温。(8) 气瓶发生泄漏时,及时撤离人员,消灭现场的明火和热源,并对泄漏气瓶进行隔离式应急处理。(9) 气瓶发生爆炸时,立即疏散和抢救人员,并采取有效措施实施防灭火,并向现场安全工作领导小组汇报;现场安全工作领导小组及时组织抢救和火灾扑救工作,并向公司主管部门以及分管领导汇报。必要时,拨打119和120请求救助,并对现场进行保护。9.4 高空坠落和物体打击潜在危险及防范措施(1)59、 潜在的高空坠落和物体打击危险源主要部位:安装吊装工作现场、高空作业场所等。(2) 2m以上的高空作业区域设置明显的安全警示牌,作业人员正确使用安全帽、安全带和安全绳,且安全带严禁低挂高用。若高处作业点不具备挂保险带的条件,设置安全绳或挂设安全网。(3) 高空作业所用的跳板两端用铁丝固定牢固,不使跳板位移,跳板的端头不留有超过0.5m的探头板。(4) 登高用的梯子上下两端固定可靠,且梯子下端有可靠的防滑措施,并在下方设监护人。(5) 从高处向地面传递物体使用绳栓牢下方,不得下抛;若有特殊原因必须下抛时必须在可能坠落的范围内设置警戒线,并设专人在区域外警戒,严禁行人通过,待警戒人员发出安全信号后60、,方可下抛。(6) 施工现场内的空洞设安全网或改版、围栏(7) 发生高空坠落、物体打击事故时,立即停止作业,采用现场包扎、人工呼吸等方法救护伤者,同时拨打120实施救护。并立即向分公司安全部门和分管领导汇报。(8) 采取措施防止事态扩大,并妥善保护好现场。9.5 现场潜在冻伤危险及防范措施(1) 潜在的冻伤危险源主要部位:低温盐水、应急液氮释放和开挖工作面等。(2) 冻结期间,操作或检修盐水管路和阀门时,佩戴橡胶手套,防止低温盐水冻伤。(3) 当遇到险情,需释放应急液氮时,必须正确穿戴好防护服、防护手套和防护头盔,按照液氮操作规程释放,并加强通风。(4) 在开挖施工期间,做好防寒防冻措施,如穿61、戴防寒服,施工人员每1020分钟换班一次,不得长时间在低温环境下休息。(5) 发生冻伤事故时,立即停止作业,疏散和抢救人员,采用温水等方法救护冻伤部位,严禁揉搓,同时拨打120实施救护。并立即向分公司安全部门和分管领导汇报。10 市容环卫和文明施工措施文明施工不仅是圆满完成工程的一个重要组成部分、共同塑造一个清洁有序文明城市的表现,也是体现施工队伍技术、能力、文化素质的一个侧面。对此,努力从以下方面入手搞好文明施工。(1) 坚决执行市政工程管理局颁发的有关“市政文明施工条例”,对全体职工进行文明施工重要性及意义教育,使之成为自觉的行动。(2) 场地清洁、消防器材齐全到位,从技术上采取切实可行的62、措施,消除或减少施工可能造成的环境污染及扰民现象。(3) 职工要做到持证上岗,不违章作业,自检自律,消除安全隐患。(4) 职工宿舍要实行标准化管理,组织好文明宿舍达标评比活动。(5) 开展“劳动竞赛”活动,力争精神文明和物质文明建设双丰收,为市文明建设做出新的贡献。(6) 落实门前三包、环境保证责任制。(7) 施工期间,泥浆或泥土排至建设方指定地点,不得随意排放,进行集中处理。(8) 施工现场进行文明施工管理,围蔽工地。临时房屋布置符合防火安全和工地卫生的规定。(9) 重要作业地点与施工场地设操作规程、值班制度和安全标志。11 质量保证体系在施工过程中,必须严格按照有关设计图纸和设计文件施工,63、严格执行国家和行业规范、规程、质量标准及有关规定,按照ISO9001质量管理体系要求进行施工质量控制。并采用最新的冻结施工设备、技术,组织安全、文明施工。以达到施工安全、优质、快速、高效,争创全优工程。为了实现这一目标,根据ISO9001质量管理体系要求,建立行之有效的施工现场质量保证体系。质量保证体系组织保证体 系质量保证思想保证施工质量保 证目标管理保 证经济保证质量信息管理保证项目经理负 责 制体 系健全智能机 构政治思想工 作施工组织设 计方针目标制 度经 济责 任 制质量信息反馈网络施工单位建设单位质检单位监理单位信息管理员信息传递员项目经理信息源单位时间工程包干基本奖金包干岗位责任64、制奖罚制度质量责任考核实行奖罚经 济 兑 现TQC领导小组下达目标各队负责人制定对策措施目标落实工班或个人组织施工施工调度机械仪表设备保证人员素质技术保证检验测试工艺保证材料设备质量保证制度保证奖惩制度岗位责任制技术责任制信息反馈制优质工程TQC教育质量竞赛提高质量竞赛管理水平企业素质熟练技术规范标准原材料设备质量保证分项工程质量检查工序质量检查完成工程质量检查质量评定各队负责人QC领导小组QC小组质检员班组质检员工 班 长全 员全面质量管理信息反馈生产过程用 户信息反馈制 度图11-1 联络通道质量保证体系11.1 建立严密的组织体系在项目经理和项目总工程师的领导下,由专职工程师组成质量管理65、部负责质量管理工作。施工队设专职质检员,施工班设兼职质检员。质量管理部每月组织一次质量检查,每季度由总工程师组织一次质量检查,召开一次工程质量总结分析会。施工队每天进行施工中间检查及竣工质量检查并评出质量等级。班组坚持“三检制”,自检合格后,专职质检员进行全面检查验收。然后由项目经理部质检工程师请监理工程师验收签认。发现违反施工程序,不按设计图纸、规范、规程施工,使用不符合质量要求的原材料、成品和设备时,各级质检人员有权制止,必要时向主管领导提出暂停施工进行整顿的建议。加强中心试验室的建设,按有关规定做好计量、试验工作。配备先进的测量仪器和专业测量人员,做好施工测量和监测工作。建立质量责任制,66、定岗定员,奖优罚劣。11.2 制定严格的质量制度11.2.1 质量自检制度工前检查:设计文件、施工图纸经审核并满足开工需要;施工前的工地调查和复测工作已经进行,并符合要求;各项技术交底工作已经掌握运用,特殊作业、关键工序有作业指导书;采用的新技术、机具设备、原材料保证工程质量需要;施工人员、质量管理人员能保证工程质量要求。施工过程中检查:施工测量及放线正确,精度要达到要求;按照施工图纸施工,操作方法正确,质量符合验收标准;施工原始记录填写完善、记载真实;有关保证工程质量的措施和管理制度是否落实;原材料、成品、半成品按规定提交试验报告,设备有产品合格证和出厂说明书;工班自检、互检、交接检严格执行67、,并有交接详细记录;工程日志簿填写符合实际,真实记录施工。11.2.2 隐蔽工程检查制度隐蔽工程必须按规定检查合格并签证后才能覆盖。工程检查签证,除执行国家、部颁规定外,还执行建设项目的有关规定并与发包人和监理工程师协商,明确职责分工,由指定的质量检查人员办理。隐蔽工程未经质量检查人员签认而自行覆盖的,揭盖补验,由此产生的全部损失由承包人负责。隐蔽工程先由项目经理部总工程师组织自检合格后,约请监理工程师进行检查签认,地质不良的基础或暴露时间不宜过长的工程签证后尽快封闭,以免破坏。发现与设计不符,及时报监理工程师解决,必要时邀请发包人、监理工程师、设计人员共同研究处理。质量检查人员因故缺席,可委68、托同级技术人员代检签证,并做好记录。必要时,事后请质量检查人员补签认可。隐蔽工程检查证,用蓝黑或黑色墨水填写,字迹工整,数据准确,用词规范,描述详细。11.2.3 质量评定制度凡经检验合格的工程,按规定填写分项、分部和单位工程检验评定表,进行评定,作为考核质量成绩和验工计价的凭证;检验不合格的工程,按未完工程处理。项目经理部不定期组织抽查,对不符合验收标准的,予以纠正,并追查责任。11.2.4 验工签证制度验工计价是控制工程质量的重要手段,未经质量检查或检查不合格的项目,不予计价、拨款,并追究相关责任人的责任。11.2.5 质量奖罚制度制定严格、细致的质量奖罚制度,完善工程质量的激励约束机制。69、贯彻“精神奖励与物资奖励”相结合的原则,根据贡献大小实施奖励,杜绝质量奖金平均分配,严禁质量奖金挪作它用。根据现场施工质量情况,奖励分优质工程奖、优秀QC小组奖、一次性质量奖。质量处罚以教育为主和预防为主。根据质量事故的等级,对不同质量责任人进行不同程度的经济处罚,并建议有关部门进行党政或行政处分,情节严重者,由司法机关依法追究法律责任。11.2.6 质量事故申报制度建立工程质量事故逐级报告制度,坚决杜绝隐瞒不报、擅自处理事故。一旦发生工程质量事故,立即采取有效措施,抢救人员、防止事故扩大、保护好施工现场,并立即报告监理工程师和发包人,并于两天内提出书面报告逐级上报。若出现重大质量事故,在2小70、时内口头通知发包人和监理工程师,并在3日内将事故的详细情况以及整改措施以书面形式向发包人和监理工程师报告。报告内容包括:事故发生的时间、地点、工程项目;事故发生的简要经过,损失情况;发生事故原因的初步分析;采取的应急措施及事故控制情况;处理方案及工作计划;事故报告单位。11.3 保证质量的管理措施11.3.1 加强质量教育不断加强对职工进行有关质量法规的教育,增强全员的质量责任意识,使创建优质工程真正成为每个建设者的自觉行动。深入开展“一学、五严、一追查”(学法规、严守设计标准、严守操作规程、严用合格产品、严格程序办事、严格履行合同;追查责任者)和“质量月”活动,充分发动职工群众,切实履行法定71、的质量义务,做到依法经营。11.3.2 加强技术培训定期或不定期的组织职工开展职业岗位培训,学习有关规范、标准和操作规程,进行“四新”(新技术、新材料、新工艺、新设备)成果的技术培训和推广。11.3.3 建立全面质量管理流程抓好质量教育,加强全员质量意识,牢固树立“百年大计,质量第一”的观念。从材料的采购供应、质量检查、工程验收到各个工序的施工生产过程,执行全过程质量管理,用良好的工作质量来保证工序质量,把全面质量管理的思想、方法应用到本合同段工程施工的全过程。11.3.4 积极开展QC小组活动采取自愿结合或行政组织等多种方式,做好质量管理小组的活动组织、资料管理、成果推广总结工作。结合施工特72、点,从实际出发,成立提高工序质量和工程质量的QC小组,真正解决施工中的关键质量问题如围护结构施工、基坑开挖支护、主体结构施工、钢支撑施工、结构防水等,提高工程产品质量,降低物能消耗,提高经济效益。11.3.5 建立质量情报信息网络质量情报信息,主要是指反映工程项目在施工过程中各个环节的工程质量和工作情况,同时还包括新材料、新技术、新工艺、新标准等。为搞好工程项目质量目标管理,有效控制和保证工程质量,工程施工管理人员、技术人员、质量检查人员经常深入施工现场,认真掌握大量、准确的第一手质量情报信息资料。做到及时收集、及时反馈、及时分析、及时应用,以便更好地保证工程质量。12 应急预案12.1 总则73、 该联络通道采用冻结法加固土体和矿山法暗挖施工。为了确保工程施工的安全、减小施工的风险,在质量管理、安全措施的落实及文明施工的同时,制定本工程的应急预案。12.2 冻结孔施工风险分析及主要技术措施12.2.1 冻结孔施工风险分析1. 钻孔时孔口处易出现涌水涌砂现象,使水土流失过多,造成对土层的扰动,使钻孔质量下降。2. 冻结管接缝不太密实,在冻结过程中可能使盐水进入地层影响冻结效果,使土体难以发生冻结,冻结帷幕难以形成,出现工程事故。3. 冻结孔可能出现偏移,引发冻结帷幕出现薄弱环节。4. 打冻结孔时,水土流失过多,可能导致钻孔过程中地表沉降过大。12.2.2 冻结孔施工主要技术措施1. 冻结74、孔施工前,在布孔范围内打若干小孔(38mm)探孔,以判断地层是否稳定,是否易喷水、涌砂,以便做好各方面的准备工作。2. 冻结孔开孔分二次进行,以此来控制泥浆涌出。第一次开孔用金刚石取芯钻头,取芯钻进入管片300mm,取芯后,安装孔口管及密封装置。第二次开孔在密封装置的保护下进行,穿透整个管片后,及时地密封孔口。3. 采用强力水平钻机,在条件允许的情况下,优先采用无泥浆钻进。4. 钻孔过程中,严格控制水土流失,最好控制在不大于所有冻结管占用体积量,如流失过多,可在成孔后及时利用密封盒上的注浆管向土体充填压浆。水泥浆采用单液水泥浆。5. 钻孔前,对冻结孔的长度、角度及时检查,并做好记录,钻机找平找75、正,调整好角度后,及时固定牢固。在钻孔过程中,严格控制冻结管的焊接质量,经检查合格后方可继续钻进。钻进结束后,及时对冻结孔进行测斜、打压检漏试验、复测其深度。及时画出各孔的偏斜图。检漏压力控制在0.8MPa,稳定15分钟为合格。终孔间距超出设计要求的,需打补孔。6. 在冻结孔施工期间,现场配备125mm、109mm等规格的木楔、2m3的砂袋和2T水泥(含0.5T速凝水泥)等抢险物资。12.3 冻结施工风险分析及主要技术措施12.3.1 冻结施工风险分析1、 因供电、供水中断、冷冻机组或其他辅助设备的机械故障引发的停车,而中断冷冻施工,使冻结帷幕温度回升或融化,强度降低。2、 各冻结管串联支路的76、供冷不平衡而引起的冻结帷幕发展速度不均衡,导致冻结帷幕易出现薄弱环节。3、 由于砼和钢管片相对土层容易散热,会严重影响隧道管片附近土层的冻结速度,使冻结帷幕与管片接合处胶结不好,易出现薄弱点。 4、 因冻结盐水浓度过小而结晶发生堵管,造成盐水循环中断,甚至发生盐水管胀裂事故。5、 冻结过程中,因发生断管事故而造成盐水泄漏入加固土体内,使土体不易冻结,强度降低,易出现薄弱环节,甚至造成冻结失败。在开挖阶段则会发生透水、涌泥、涌砂事故。6、 冻结施工中,土体的冻胀是不可避免的,在冻胀过程中必然产生一定的冻胀力,会对隧道及周围环境产生影响,造成管片变形等。12.3.2 冻结施工主要技术措施1. 因联77、络通道的施工危险点多,发生事故损失严重,事故影响大,本工程施工用电负荷按二级负荷考虑。位于地面上的现场变电所上源供电采取双电源供电模式。从现场变电所引到联络通道冻结机组处采取双回路供电。2. 在供水中断的情况下,可利用蓄水箱清水保证冷却用水需求。同时积极联络各方,及时恢复供水。3. 两个冻结站各安装有二套冷冻机组,正常情况下一台运转,一台备用。一旦发生机械故障,可利用另一台继续维持冻结,同时修复故障机组,及时恢复冻结。平时加强设备的管理与维修,冷冻机运转前安排有熟悉机器性能的设备员对机组进行全面细致的检修,确保其安全性。现场备有各种冻结机组的易损件,配备富经验的制冷机修工人在现场值班,以便及时78、发现、解决问题。在积极冻结期,当发生停冻后,可通过适当延长冻结时间的方法,以满足冻结帷幕的设计要求;在维护冻结期(开挖阶段),一台机组运转则满足冷量需求,因机械故障的停车对冻结帷幕的影响并不大。4. 在每个冻结串联支路上的盐水出、入口安装阀门。在冻结过程中,监测各个支路的盐水温差情况,一般各支路的温度差别控制在2范围内。根据测量温差情况,通过阀门相应地调节各支路的盐水流量,直到各支路的温差满足控制要求。5. 加强对联络通道加固土体区域内的管片的保温。在钢管片的棚格内用素砼充填,在冻结站的对侧隧道(冻结管的末端处)布置冷冻排管;在此基础上再对整个冻结区域的管片进行铺设保温层保温。在管片与冻结帷幕79、接合处,布置测温点,有针对性测量冻结情况。6. 加强冻结过程中对盐水浓度的检测,要求其比重控制不小于1.26(29.8oBe),其结晶温度在-38.6。一旦浓度偏小,及时补充CaCl2。7. 加强冻结过程中对盐水箱液面的测量,一旦发现盐水泄漏,及时汇报,并及时对现场所有盐水管路进行检查,首先判断是因冻结管断裂或焊接质量有问题出现的盐水泄漏(此盐水漏入冻结土体内),还是从冻结胶管或是盐水干管及阀门中泄漏的 (此盐水未漏入冻结土体内)。若盐水漏入冻结土体外,直接根据情况及时修复,再恢复冻结;若盐水漏入冻结土体内,则要用排除法进一步确定是哪些组出现了问题,最后确定到具体的冻结管,采用下套管的方法,再80、恢复冻结。 8. 在冻结帷幕内,布置4个卸压孔,上、右线各2个,冻结过程中,加强对卸压孔内压力的观测,当压力上升至0.3Mpa时,需及时打开卸压孔,释放因土体冻胀引起的冻胀力,减少对管片的危害。同时在冻结交圈之前,安装预应力支架,进一步控制管片的变形。12.4 开挖与构筑施工风险分析及主要技术措施12.4.1 开挖与构筑施工风险分析此阶段为在冻结帷幕的保护下进行人工开挖和临时支护和永久结构的施工,只要冻结帷幕的强度满足设计要求,则不会发生风险事故。1. 联络通道及泵房开挖后,地层中原有的应力平衡受到破坏,引起通道周围地层中的应力重新分布,这种重新分布的应力不仅使上部地层产生位移,而且会形成新的81、附加荷载作用在已加固好的冻结帷幕上,冻结帷幕及冻结管在这种应力作用下会产生蠕变。蠕变变形量过大,则会引起冻结管断裂,使冻结不能继续进行,直至冻结帷幕破坏。 2. 因冻结帷幕各部分发展速度的不平衡、冻结土体周围有暗流水流过、冻结管盐水泄漏入冻结土体内、与管片的胶结不好、大量的超挖冻土体,都会引起冻结帷幕出现薄弱点,在开挖过程中,都有可能引起流水、流泥砂等现象。如不做早发现早控制,则会造成大量的泥砂涌出,控制不及时,直到坍塌。12.4.2 开挖与构筑施工主要技术措施1. 对于因冻结帷幕各部分发展速度的不平衡、冻结土体周围有暗流水流过、冻结管盐水泄漏入冻结土体内、与管片的胶结不好等原因而引起的薄弱点82、,则在冻结孔期间和冻结期间,积极采取措施,完全得以控制。开挖过程则要求不得超挖,确保冻结帷幕的有效厚度和强度满足设计要求。2. 根据测温孔温度情况,在冻结可能存在的最薄弱部位打若干探孔,以确定冻土强度是否达到设计要求后,方可打开钢管片。3. 在开挖过程中,检测冻结帷幕的变形,根据变形情况及时调整开挖步距及临时支护方式。检测频率每天4次,集水井部分每天6次。4. 加强临时支护壁后的充填密实,使临时支护层与冻结壁之间没有间隙,可有效控制冻结帷幕的变形。5. 为防止隧道变形与破坏,把开口部位的钢管片缝全部焊接;在打开预留钢管片之前,在隧道两侧设有8个支点的钢支架各两榀。6. 安装安全应急门,以防紧急83、情况发生时使用。7. 在开挖与掘砌过程中,现场应配备应急沙包(5m3)、水泥(3T)、麻丝、木板(3m3)等。抢险物资应堆放整齐,搬运方便。8. 开挖过程中,工作面出现不正常现象采取的措施:当发现冻结帷幕变形过大时,则进一步加强冻结,同时减少开挖步距,缩短临时支护间距;当发现有冒砂涌水现象时,应及时采用应急砂袋等抢险物资及时充填,控制事故的扩大;当控制无效时,则关闭安全应急门,向通道内打气或注水,确保土体不得坍塌。当冻结管出现断管现象时,则可下套管恢复冻结。9. 加强信息化管理,为更好的监控工作面,加强各部门之间的相互联络,强化生产指挥系统,使工作面情况能及时传递,确保施工期间安全、优质、高效84、运行,在施工现场装内部专用电话和可视探头。12.5 施工应急预案12.5.1 冻结孔施工应急预案1. 冻结孔施工期间,现场配备125mm、109mm规格的木楔各1根、2m3的砂袋和2T水泥(含0.5T速凝水泥)等抢险物资。2. 钻孔期间大量漏砂、涌水现象无法进行正常钻孔时应立即压紧密封装置,封闭该孔,通过孔口旁通阀注浆。12.5.2 冻结施工应急预案 1. 备用一台250kw发电机,停电时专供两台冷冻机组,确保安全。2. 在水箱内需满水(约8 m3),以防应急之用。3. 每个冻结站安装二套冷冻机组,机组间安装切换阀门,必要时可用一台机组维持冷冻,抢修另一台机组。12.5.3 开挖与构筑施工应急85、预案1. 在开挖与掘砌过程中,现场应配备应急沙包(5m3)、水泥(3T)、麻丝、木板(3m3)等。抢险物资应堆放整齐,搬运方便,一旦出现险情封闭开挖面,继续冻结。2. 施工过程中,如发现涌水、涌砂,在上述抢救措施无效时,关闭安全门,从预留阀向内注浆,然后继续冻结。3. 成立应急处理小组,小组成员由总包、监理、分包等组成,及时处理各种应急措施。12.6 应急预案组织机构及职责12.6.1 应急救援组织机构及流程12.6.2 应急救援小组及职责为保证在紧急时刻,在短时间内及时部署、处理各种可能发生的事故,项目部成立以下应急救援小组:危险源风险评估组;应急指挥机构;现场伤员营救组;物资抢救组;消防灭86、火组;保卫疏导组;后勤供应组;事故调查组;善后工作组。1.危险源风险评估组的职能和职责危险源风险评估组由项目经理和总工程师组成。 对施工现场各生产过程的危险源进行科学的风险评估; 指导相关部门做好安全措施落实和监控工作,减少和避免危险源的事故发生; 完善危险源的风险评估资料信息,为应急反应的评估提供科学的、合理的、准确的依据; 落实周边协议应急反应共享资源及应急反应最快捷有效的社会公共资源的报警联络方式,为应急反应提供及时的应急反应支援措施; 确定各种可能发生事故的应急反应现场指挥中心位置以使应急反应及时启用; 科学合理地制定应急反应物资器材、人力计划。2.应急指挥机构职责应急指挥机构设应急总87、指挥、应急副总指挥和事故现场指挥,分别由项目经理、项目书记、项目副经理担任。项目部应急总指挥主要职责是总体指挥,负责保护项目部人员和大众的安全,包括对公众、员工、环境和企业设施的安全保护,事故的救援和控制行动的指挥,在紧急时提供总体指导;副总指挥负责监察和协调具有减缓事故后果功能的各种任务,协调应急组织各个机构运作和关系。1)项目部应急总指挥职责 分析紧急状态确定相应报警级别,根据相关危险类型、潜在后果、现有资源控制紧急情况的行动类型; 指挥、协调应急反应行动; 与企业外应急反应人员、部门、组织和机构进行联络; 直接监察应急操作人员行动; 最大限度地保证现场人员和外援人员及相关人员的安全; 协88、调后勤方面以支援应急反应组织; 应急反应组织的启动; 应急评估、确定升高或降低应急警报级别; 通报外部机构,决定请求外部援助; 决定应急撤离,决定事故现场外影响区域的安全性。2)项目部应急副总指挥职责 所有施工现场操作和协调,包括与指挥中心的协调; 现场事故评估; 保证现场人员和公众应急反应行动的执行; 控制紧急情况; 做好与消防、医疗、交通管制、抢险救灾等各公共救援部门的联系。3)事故现场指挥职责事故现场指挥是在直接事故现场最高级的应急反应组织指挥,由项目副经理兼总调度担任。指挥部应该尽可能接近应急现场操作的位置,要考虑到安全的因素,事故现场指挥的主要职责是: 所有事故现场操作的指挥和协调应89、急队员的救援工作; 人员调度、资源的有效利用; 现场事故评估,识别危险物质及存在的潜在危险并对事故进行分析; 保证项目部人员和公众执行有效的应急操作; 控制紧急情况; 现场应急行动与应急指挥机构应急副总指挥的协调; 事故后的现场清除工作。3.现场伤员营救及物资抢救组职责现场伤员抢救由工程技术部部长负责,物资抢救由物资部部长负责。 引导现场作业人员从安全通道疏散; 对受伤人员进行营救至安全地带; 抢救可以转移的场区内物资; 转移可能引起新危险源的物资到安全地带; 保证现场救援通道的畅通。4.消防灭火组职责消防灭火组组长由文明施工队队长担任。 启动场区内的消防灭火装置和器材进行初期的消防灭火自救工90、作; 协助消防部门进行消防灭火的辅助工作。5.保卫疏导组职责保卫疏导组组长由现场安全员负责担任。 对场区内外进行有效的隔离,维护现场应急救援通道畅通; 疏散场区内外人员撤出危险地带。6.后勤供应组职责后勤供应组组长由办公室主任担任。 迅速调配抢险物资器材至事故发生点; 提供和检查抢险人员的装备和安全防护; 及时提供后续的抢险物资; 迅速组织后勤必须供给的物品,及时输送后勤物品到抢险人员手中。7.事故调查组职责事故调查组组长由项目总工程师担任。保护事故现场;对现场的有关实物资料进行取样封存;调查了解事故发生的主要原因及相关人员的责任;按“四不放过”的原则对相关人员进行处罚、教育、总结8.善后工作91、组职责善后工作组组长由项目书记担任。 做好伤亡人员及家属的稳定工作,确保事故发生后伤亡人员及家属思想能够稳定,大灾之后不发生大乱; 做好受伤人员医疗救护的跟踪工作,协调处理医疗救护单位的相关矛盾; 与保险部门一起做好伤亡人员及财产损失的理赔工作; 慰问有关伤员及家属。12.6.3 应急物资列表施工阶段名称数量备注钻孔施工期间木楔各1根125mm109mm砂袋2m3普通水泥1.5T双快水泥0.5T棉被2套注胶泵1台聚氨酯4桶冻结施工期间备用冷冻机1台备用水泵1台备用发电机1台开挖施工期间砂袋5m3普通水泥3T棉被2套木板3m3双快水泥0.5T注浆泵1台注胶泵1台聚氨酯4桶13 附图附图1现场管理组织网络图附图2施工进度计划表1附图3施工进度计划表2附图1 现场管理组织网络图项目经理项目副经理技术负责人工程质检部计划统计部安全环境部设备物资部财务部冻结施工队钻孔施工队开挖结构队监测班机修班